一种液体自洁净快速成膜剂及其制备方法与应用

本发明涉及洁净控制与安全防护领域，特别是一种液体自洁净快速成膜剂及其制备方法与应用，特别适用于光学元件表面洁净与防护。

背景技术：

1、光学元件使用的范围越来越广，使用场合越来越苛刻，以高功率激光驱动器为例，大口径反射镜表面每平方厘米需要承担焦耳级或者数十焦耳级能量，这就对光学元件洁净度提出了较高的要求，另外高功率激光驱动器上的大多光学元件表面加工质量要求高、镀膜成本昂贵(钕玻璃等除外)，使用条件苛刻，所以都要工作在相对洁净环境，并且在安装运输过程中，对光学元件表面的安全防护和洁净防护也是十分必要。

2、目前，光学元件安装和运输过程中大都未采用防护措施，极易造成表面二次污染和表面磕碰等造成的损伤，亟待既能保证光学元件表面洁净又能对光学元件表面进行防护的新材料、新方法和新技术出现。而光学元件表面一旦污染后常用的清洁方式主要是手工擦拭，具体为采用百洁布或者沾有清洗液的百洁布手工擦拭光学元件表面，清洗方法简单，但是清洗的能力有限，不稳定，对个人能力要求较高，另外光学元件表面原有或者擦拭过程中产生的颗粒物极有可能造成光学元件表面划伤。而对于大口径光学元件，为了避免擦拭过程中颗粒划伤风险，可以采用风刀吹扫去除方法，但是风刀吹扫主要是针对颗粒污染物，对于微米级和亚微米级颗粒物污染物几乎无除去能力。所以，也亟需一种适用于光学元件表面洁净与防护的新材料、新技术和新方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是为解决上述现有问题，为了光学元件表面洁净与安全防护，提供一种液体自洁净快速成膜剂。

2、本发明的解决方案如下：

3、一种液体自洁净快速成膜剂，其特点在于，由以下组分按重量百分数组成：乙二醇的含量为20％-35％，二甲氧基甲烷的含量为10％-25％，乙醇的含量为15％-40％，丙酮的含量为9％-25％，乳酸乙酯的含量为1％-12％，异丙醇的含量为5％-40％，乙酸乙酯的含量为2％-14％，惰性聚合物含量为3％-20％。

4、所述惰性聚合物为聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩甲醛中的一种或两种组成的混合物。

5、本发明还公开了上述液体自洁净快速成膜剂制备方法，其特点在于，该制备方法包括以下步骤：

6、步骤一、按配方量准备各组分，备用；

7、步骤二、20℃下，取乙二醇、二甲氧基甲烷、乙醇、丙酮、乳酸乙酯、异丙醇、乙酸乙酯在密闭容器中混合，搅拌30分钟以上，获得混合液a；

8、步骤三、20℃下，在混合液a中加入惰性聚合物，搅拌30分钟以上，获得所述的液体自洁净快速成膜剂。

9、本发明还公开了上述液体自洁净快速成膜剂在光学元件表面洁净及安全防护方面的应用方法，其特点在于，该成膜剂使用方法包括以下步骤：

10、步骤一、将光学元件水平或倾斜放置，使其待洁净或待保护表面朝上；

11、步骤二、在开放或通风空间内，采用移液管或胶头滴管将部分所述液体成膜剂由容器转移至光学元件上表面；

12、步骤三、采用软毛刷，将所述的液体成膜剂在光学元件表面涂刷均匀，涂层厚度为0.02mm-0.3mm；

13、步骤四、将涂覆完所述液体成膜剂的光学元件静置10分钟及以上，使其固化成膜，达到安全防护的目的；

14、步骤五、采用胶带，粘附于所述固化的材料表面，最终靠胶带的粘附力将固化的材料从光学元件表面剥离移除，实现光学元件的洁净。

15、与现有技术相比，本发明的技术效果：

16、1)采用丙酮、乙醇与惰性聚合物形成易挥发、且流动性好的、可迅速成膜的液体材料，适用于各种形状和粗糙度的表面。

17、2)采用丙酮、乙酸乙酯、异丙醇和惰性聚合物形成的液体材料成膜过程中，可以一边分解有机污染，一边将固体颗粒物等固化于形成的膜中；

18、3)本成膜剂采用高挥发性物质，如乙醇和丙酮等，成膜过程中无残留，形成的膜与待洁净或待保护膜之间靠分子间作用力和静电力等贴合，无黏胶成分；

19、4)实施过程简单，克服了传统光学元件表面洁净液和洁净方法带来的洁净不彻底、溶液易残留、表面易划伤、洁净安全防护困难等缺陷。

技术特征：

1.一种液体自洁净快速成膜剂，其特征在于，由以下组分按重量百分数组成：乙二醇的含量为20％-35％，二甲氧基甲烷的含量为10％-25％，乙醇的含量为15％-40％，丙酮的含量为9％-25％，乳酸乙酯的含量为1％-12％，异丙醇的含量为5％-40％，乙酸乙酯的含量为2％-14％，惰性聚合物含量为3％-20％。

2.根据权利要求1所述的成膜剂，其特征在于，乙二醇的含量为20％-25％，二甲氧基甲烷的含量为15％-20％，乙醇的含量为25％-30％，丙酮的含量为10％-15％，乳酸乙酯的含量为1％-5％，异丙醇的含量为10％-15％，乙酸乙酯的含量为5％-10％，惰性聚合物含量为5％-10％。

3.根据权利要求1或2所述的成膜剂，其特征在于，所述惰性聚合物为聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩甲醛中一种或二种混合物。

4.一种液体自洁净快速成膜剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

5.权利要求1-3任一所述成膜剂在光学元件表面的应用。

6.根据权利要求5所述成膜剂在光学元件表面的应用，包括对光学元件表面的洁净或防护。

7.根据权利要求6所述成膜剂在光学元件表面的应用，其特征在于，对光学元件表面的防护，具体包括如下步骤：

8.根据权利要求6所述成膜剂在光学元件表面的应用，其特征在于，对光学元件表面的洁净，具体包括如下步骤：

技术总结一种液体自洁净快速成膜剂，其特征在于，由以下组分按重量百分数组成：乙二醇的含量为20％‑35％，二甲氧基甲烷的含量为10％‑25％，乙醇的含量为15％‑40％，丙酮的含量为9％‑25％，乳酸乙酯的含量为1％‑12％，异丙醇的含量为5％‑40％，乙酸乙酯的含量为2％‑14％，惰性聚合物含量为3％‑20％。本发明成膜剂具备流动性好，自洁净，成膜迅速等特点，涂覆于光学元件表面可自洁净，迅速固化，固化后粘附力小，易去除和无残留，克服了传统光学元件表面洁净液和洁净方法带来的洁净不彻底、溶液易残留、表面易划伤、不能接触安全防护等缺陷，适用于非镀膜、金属膜和介质膜光学元件表面的洁净与安全防护。技术研发人员：李养帅,朱健强,周申蕾受保护的技术使用者：中国科学院上海光学精密机械研究所技术研发日：技术公布日：2024/5/29